A kolligatív tulajdonságok olyan oldat fizikai tulajdonságai, amelyek az oldott anyag mennyiségétől függnek, de nem az oldott anyag természetétől. Ez azt jelenti, hogy teljesen különböző oldott anyagok hasonló mennyiségei megváltoztathatják ezeket a fizikai tulajdonságokat hasonló mennyiségben. Ezért a kollagációs tulajdonságok az oldott mennyiség és az oldószer mennyiségének arányától függenek. A három fő kollagációs tulajdonság a gőznyomáscsökkentés, a forráspont emelkedése és a fagypont csökkenése. Egy adott oldott-oldószer tömegarány esetén az összes kolligatív tulajdonság fordítottan arányos az oldott moláris tömeggel. Az elektrolitok olyan anyagok, amelyek olyan oldatokat képezhetnek, amelyek ezen a megoldáson keresztül képesek áramot vezetni. Az ilyen oldatokat elektrolitikus oldatoknak nevezzük. A nem elektrolitok olyan anyagok, amelyek nem képesek elektrolitikus oldatok képzésére. Mindkét típusnak (elektrolitok és nem elektrolitok) kollagációs tulajdonságai vannak. Az kulcs különbség Az elektrolitok és a nemelektrolitok kollagációs tulajdonságai között ez az az elektrolitok hatása a kollagációs tulajdonságokra nagyon magas a nem elektrolitokéhoz képest.
1. Áttekintés és a legfontosabb különbség
2. Melyek az elektrolitok kolligatív tulajdonságai?
3. Melyek a nemelektrolitok kolllatív tulajdonságai
4. Összegzés összehasonlítása - Az elektrolitok és a nemelektrolitok kollagációs tulajdonságai táblázatos formában
5. Összefoglalás
Az elektrolit kollaglatív tulajdonságai az elektrolit oldatok fizikai tulajdonságai, amelyek az oldott anyag mennyiségétől függenek, függetlenül az oldott anyag természetétől. Az elektrolitikus oldatokban jelen levő oldott anyagok olyan atomok, molekulák vagy ionok, amelyek elektronokat veszítettek vagy megszereztek, hogy elektromosan vezetőké váljanak.
Amikor az elektrolit oldószerben, például vízben oldódik, az elektrolit ionokra (vagy bármilyen más vezetőképes anyagra) szétválódik. Ezért egy mól elektrolit feloldásával mindig két vagy több mól vezetőképes anyagot kapunk. Ezért az elektrolitok kollagációs tulajdonságai jelentősen megváltoznak, amikor az elektrolit oldószerben oldódik.
Például a fagypont és a forráspont változásának leírására használt általános egyenlet a következő,
ATb = Kbm és ATf = Kfm
ATb a forráspont magassága és ΔTf a fagypont depressziója. Kb és Kf forráspont magassági állandó és fagyáspont depressziós állandó. m az oldat molaritása. Az elektrolitikus oldatok esetében a fenti egyenleteket az alábbiak szerint módosítottuk,
ATb = iKbm és ATf = iKfm
Az „i” egy ion szorzó, amelyet Van't Hoff-faktornak nevezünk. Ez a tényező megegyezik az elektrolit által megadott ionok molszámával. Ezért a Van't Hoff-tényező meghatározható az elektrolit oldott oldószerben felszabadult ionok számának megkeresésével. Például a Van't Hoff-faktor értéke NaCl esetén 2 és CaCl2, ez 3.
01. ábra: A hőmérsékleti kémiai potenciál grafikonja, amely leírja a fagypont depresszióját és a forráspont magasságát
Ezekre a kolllatív tulajdonságokra megadott értékek azonban különböznek az elméletileg becsült értékektől. Ennek oka az, hogy lehetnek oldott és oldószer kölcsönhatások, amelyek csökkentik az ionok ezen tulajdonságokra gyakorolt hatását.
A fenti egyenleteket tovább módosítottuk a gyenge elektrolitokhoz való felhasználásra. A gyenge elektrolit részlegesen eloszlik ionokká, így néhány ion nem befolyásolja a kollagációs tulajdonságokat. A gyenge elektrolit disszociációjának (α) mértéke az alábbiak szerint számítható,
α = (i-1) / (n-1) x 100
Itt n a maximális ionszám, amely a gyenge elektrolit molekulájánként képződik.
A nemelektrolit kollaglatív tulajdonságai a nem elektrolitikus oldatok fizikai tulajdonságai, amelyek az oldott anyag mennyiségétől függnek, függetlenül az oldott anyag természetétől. A nem elektrolitok olyan anyagok, amelyek oldószerben való feloldásakor nem hoznak létre vezetőképes oldatokat. Például a cukor nem elektrolit, mert amikor a cukor feloldódik vízben, akkor molekuláris formában létezik (nem disszociál ionokra). Ezek a cukormolekulák nem képesek elektromos áramot vezetni az oldaton keresztül.
A nem elektrolitikus oldatban jelen lévő oldott anyagok száma kevesebb, mint az elektrolitikus oldatban. Ezért a nemelektrolitok hatása a kolligatív tulajdonságokra is nagyon csekély. Például, a NaCl hozzáadásával csökkenő gőznyomás mértéke magasabb, mint a cukor hozzáadása hasonló oldathoz.
Az elektrolitok és az elektrolitok kollaglatív tulajdonságai | |
Az elektrolit kollaglatív tulajdonságai az elektrolit oldatok fizikai tulajdonságai, amelyek az oldott anyag mennyiségétől függenek, függetlenül az oldott anyag jellegétől. | A nemelektrolit kollaglatív tulajdonságai a nem elektrolitikus oldatok fizikai tulajdonságai, amelyek az oldott anyag mennyiségétől függenek, függetlenül az oldott anyag jellegétől. |
oldott anyagok | |
Az elektrolitok disszociációval több oldott anyagot biztosítanak az oldathoz; ennélfogva a kollagációs tulajdonságok jelentősen megváltoznak. | A nem elektrolitok alacsony oldódást biztosítanak az oldatban, mivel nincs disszociáció; ennélfogva a kollagációs tulajdonságok nem változnak jelentősen. |
Hatás a kollgatív tulajdonságokra | |
Az elektrolitok hatása a kollagációs tulajdonságokra nagyon magas, mint a nemelektrolitoké. | A nemelektrolitok kollagációs tulajdonságokra gyakorolt hatása nagyon alacsony az elektrolitokkal összehasonlítva. |
A kolligatív tulajdonságok az oldatok fizikai tulajdonságai, amelyek nem az oldott anyag természetétől, hanem az oldott anyag mennyiségétől függnek. Az elektrolitok és a nemelektrolitok kollagációs tulajdonságai között az a különbség, hogy az elektrolitok hatása a kollagációs tulajdonságokra nagyon magas, mint a nemelektrolitoké..
1. “5.9: Az elektrolitoldatok kollagtive tulajdonságai.” Kémia LibreTexts, Libretexts, 2016. július 21
2. „Kollégiációs tulajdonságok”. Wikipedia, Wikimedia Alapítvány, 2018. március 10. Elérhető itt
3.Britannica, az enciklopédia szerkesztői. „Elektrolit”. Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 2017. június 7. Elérhető itt
1.'Fagyasztási pont depresszió és forráspont emelkedés 'Tomas er - Saját munka, (CC BY-SA 3.0) a Commons Wikimedia-on keresztül